各向异性的导电粘合剂组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种新颖的热可再加工的、各向异性的导电粘合剂组合物，该组合物用来将半导体器件粘接至衬底上。所述的组合物包含：（ａ）通过使至少一种官能度大于一的亲双烯体和至少一种含２，５－二烷基取代的呋喃的聚合物进行反应而制得的热可再加工的交联树脂，和（ｂ）至少一种仅在一个方向提供导电介质的有效量的导电材料。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粘合剂组合物。在本专利技术的一个方面，本专利技术涉及适用于将半导体器件和其它部件粘接至载体衬底上的各向异性的导电粘合剂组合物。
技术介绍
各向异性的导电粘合剂在电子应用中发现了越来越多的用途。各向异性的导电粘合剂是包含浓度低于各向同性材料的导电颗粒的粘合剂。对浓度进行控制以致使该粘合剂只在一个方向上是导电的，并且在横向为电绝缘体。US4，113，981描述了使用导电颗粒制备所述粘合剂的技术。所述导电颗粒通常为球形颗粒或基本球形的颗粒，并且可以是由金属如银、镍和金制成的金属颗粒，或者导电颗粒可以是涂覆的绝缘材料如涂布的聚合物粉末或玻璃珠。对所述颗粒的粒径分布和体积含量进行严格控制，以便实现仅在一个方向上的导电性。各向异性的导电粘合剂被用于许多电子应用中；包括将挠性印刷电路板粘结至刚性印刷电路板衬底上，通过带式自动键合将集成电路粘结至玻璃或液晶显示器上，以及用在各种衬底如玻璃板和玻璃纤维增强的环氧印刷电路板上的倒装片上。例如，常规的倒装片封装通常包含裸露的半导体器件，在该器件的导电焊盘表面上设置凸点焊剂，将该器件反转使其正对具有与焊剂对应的导电焊盘的衬底；使该衬底上的焊剂流动以在该器件和衬底的焊盘之间形成导电连接；最后在两焊盘之间使密封剂(绝缘)流动，以便保护该器件免受环境影响并改善其疲劳寿命。如果使用各向异性的导电粘合剂，粘合剂可避免对所述器件施加凸点焊剂，这是倒装片制备过程中的一个昂贵的步骤。粘合剂中的导电颗粒使得器件和衬底的焊盘实现导电连接，同时保存了其在横向的绝缘性能。由于器件需要从衬底上剪切下来，并在将更换的另一个器件置于衬底上之前需要清洗衬底，因此，在封装如倒装片中，热固性各向异性的导电粘合剂的再加工和修复是破坏性的和困难的。因此，希望生产出一种各向异性的导电粘合剂组合物，使得其再加工变得更易处理。专利技术概要根据本专利技术，提供了一种可热再加工的各向异性的导电粘合剂组合物，包含(a)通过使至少一种官能度大于一的亲双烯体和至少一种含2，5-二烷基取代的呋喃的聚合物进行反应而制得的热可再加工的交联树脂，和(b)至少一种仅在一个方向提供导电介质的有效量的导电材料。所述的各向异性的导电粘合剂组合物提供了一种易于再加工的封装组件。专利技术详述热可再加工的交联树脂已知有若干种生产热可再加工的交联树脂的聚合物链的方法。可通过至少一种官能度大于一的亲双烯体和至少一种含2，5-二烷基取代的呋喃的聚合物经狄尔斯-阿德耳(Diels-Alder)加成而彼此连接的反应而制得热可再加工的交联树脂。在一个实施方案中，2，5-二烷基取代的呋喃基团连接至聚合物链上或形成聚合物链的一部分。形成狄尔斯-阿德耳加成物的呋喃至亲双烯体的可逆反应可通过如下反应式表示 式中Y为C＜或N-。对于热可加工的交联树脂，在加热时，所有或部分狄尔斯-阿德耳加成物可回复至呋喃和亲双烯体，致使该树脂为液体(可流动的材料)。在其分子结构中包含两个或多个亲双烯体的交联剂也可用于此实施方案中。这些亲双烯体通过化学键或通过桥基而彼此连接。因此，本专利技术还期待一种各向异性的导电粘合剂组合物，所述组合物包括含有2，5-二烷基取代的呋喃部分的聚合物和在其分子结构中包含两个或多个亲双烯体的交联剂。另外，所述亲双烯体还可连接至聚合物链上或形成聚合物链的一部分。也可以使用在其分子结构中包含两个或多个2，5-二烷基取代的呋喃基团的交联剂。在另一个实施方案中，亲双烯体连接至2，5-二烷基取代的呋喃基团也连接至其上或者包含作为其聚合物链一部分的2，5-二烷基取代的呋喃基团的聚合物链上。因此，包含2，5-二烷基取代的呋喃的聚合物也可含有2，5-二烷基取代的呋喃部分和亲双烯体部分。2，5-二烷基取代的呋喃在其3-位和4-位可以是取代的或未取代的。优选的取代基是惰性取代基，如通常含有至多10个碳原子的烷基或烷氧基，如甲基，乙基，1-丙基，甲氧基和1-已氧基。包含其2位和5位未被取代的呋喃的树脂对可能产生不可逆凝胶化并干扰其可逆性的副反应是敏感的。2，5-二烷基取代的呋喃基团可连接至交联树脂以其为基础的单个或多个聚合物的聚合物链上。可以通过化学键或通过二价有机桥基，使它们直接连接至所述聚合物链上，对此，呋喃的任何取代基或呋喃的3-位或4-位可以起连接点的作用。呋喃在2-位和5-位的烷基取代基可以相同或不同并通常具有至多10个碳原子。合适的烷基取代基的例子是甲基，乙基，2-丙基和1-已基。可连接至聚合物链上的合适的呋喃基团的例子是2，5-二甲基呋喃-3-基，2，5-二乙基-3-甲基呋喃-4-基，5-乙基糠基或5-(1-丁基)糠基。2，5-二烷基取代的呋喃基团可以连接的聚合物链的类型并不是至关重要的。合适的聚合物链为聚烯烃链，如聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚(丙烯酸)或乙烯和丙烯酸或酯的共聚物，一氧化碳和烯属不饱和化合物的无规共聚物或交替共聚物的链(对于所述共聚物的详细描述参见下文)，或包含杂原子的链，如聚酰胺或聚酯的链。优选2，5-二烷基取代的呋喃本身形成聚合物骨架的结构单元。在这种情况下，特别优选的是，每个呋喃的2，5-二烷基取代基均为亚烷基，所述亚烷基还形成聚合物链的一部分并且还可以是取代的或未取代的。通过使一氧化碳和烯属不饱和化合物的共聚物呋喃化可产生所述的结构，所述共聚物在其聚合物链中包含1，4-二羰基本体，也就是说，通过使所述的1，4-二羰基本体转化成呋喃部分可产生所述的结构。另外，含2，5-二烷基取代的呋喃的聚合物可在强酸的存在下，通过使一氧化碳和烯属不饱和化合物进行反应而直接产生。在其聚合物链中包含1，4-二羰基本体的、一氧化碳和烯属不饱和化合物的完全交替共聚物是已知的。它们可使用已知方法(例如EP-A-121965，EP-A-181014和EP-A-516238)，通过钯催化的聚合作用来制备。如此制得的聚合物是一氧化碳和烯属不饱和化合物的交替共聚物，即是这样的共聚物，其中聚合物链包含交替排列的、源于一氧化碳的单体单元(即羰基)和源于烯属不饱和化合物的单体单元，以致使聚合物链每隔三个碳原子为羰基。另外，包含1，4-二羰基本体的、一氧化碳和烯属不饱和化合物的交替共聚物可以是无规共聚物，即为这样的共聚物，其中聚合物链包含无规排列的单体单元。后一种共聚物可使用已知的方法(例如US-A-2495286和US-A-4024326)通过游离基引发的聚合来制备。一氧化碳和烯属不饱和化合物的共聚物的呋喃化作用可以通过现有技术中已知的方法来完成，例如通过使用作为脱水剂的五氧化二磷，如A.Sen等人所公开的(J.Polym.Science，Part A.Polym.Chem.32(1994)第841页)，或通过在强酸如对甲苯磺酸存在下的加热，如US-A-3979373所述。这些方法使得聚合物链中的1，4-二羰基部分能以不同的转化程度转化成呋喃部分，这将取决于所选择的反应条件。由于交替共聚物在聚合物骨架中具有高含量的1，4-二羰基基团，因此，在呋喃化作用中优选使用一氧化碳和烯属不饱和化合物的交替共聚物，使得可以在呋喃基团高掺入量下有效地实现呋喃化作用。不过，如果希望低程度的呋喃化作用的话，可以使羰基到呋喃基团的转化保持在低转化程度。一氧化碳和烯属不饱和化合物的共聚物可以烃如烯属不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热可再加工的、各向异性的导电粘合剂组合物，该组合物包含：（ａ）通过使至少一种官能度大于一的亲双烯体和至少一种含２，５－二烷基取代的呋喃的聚合物进行反应而制得的热可再加工的交联树脂，和（ｂ）至少一种仅在一个方向提供导电介质的有效量 的导电材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SR伊尔，PK旺格，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]